HPBCD 2-Hydroxypropyl-beta-Cyclodextrin CAS 128446-35-5 Wasserlösliches Pulver HP-β-CD

2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HP-β-CD / HPBCD), CAS 128446-35-5

Medizinischer Lösungsvermittler · Frei wasserlöslich · Ph. Eur. / USP-NF konform

1. Produkteinführung

2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (abgekürzt HP-β-CD, HPBCD oder Hydroxypropylbetadex) ist ein hydroxyalkyliertes Derivat von β-Cyclodextrin, das durch Veretherung der Hydroxylgruppen von β-Cyclodextrin mit Propylenoxid hergestellt wird. Die Einführung von Hydroxypropylgruppen bricht das intramolekulare Wasserstoffbrückennetzwerk des nativen β-Cyclodextrins und wandelt das kristalline, schlecht lösliche Ausgangsmolekül in einamorph, frei wasserlöslichesMaterial um.

Natives β-Cyclodextrin löst sich bei 25 °C nur zu etwa 18,5 g/L und ist aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Nephrotoxizität bei parenteraler Anwendung eingeschränkt. HP-β-CD löst sich bei 25 °C zu mehr als 600 g/L, wird oral, parenteral, ophthalmisch, nasal und topisch gut vertragen und verfügt über ein gut etabliertes Sicherheitsprofil, das durch die Monographien Ph. Eur. und USP-NF gestützt wird. Sein amphiphiler Hohlraum kapselt schlecht lösliche Moleküle durch Wirt-Gast-Einschlusskomplexierung ein, und die Hydroxypropylhülle hält den Komplex in echter Lösung.

Unser HP-β-CD wird unter kontrollierter Veretherung und mehrstufiger Reinigung hergestellt, dann zu einem weißen bis cremefarbenen, frei fließenden amorphen Pulver sprühgetrocknet, mit einem gleichbleibenden Substitutionsgrad (DS) von Charge zu Charge. Jede Charge wird anhand einer vollständigen Spezifikation freigegeben, die Gehalt, DS, Wassergehalt, pH-Wert, verwandte Substanzen, Schwermetalle, Restlösungsmittel und mikrobielle Grenzwerte abdeckt, und wird mit einem chargenspezifischen Analysezertifikat geliefert.

Typische Dosierungen in fertigen Formulierungen reichen von 5 % bis 40 % w/w, abhängig von der zu schließenden Löslichkeitslücke und der Verabreichungsart. HP-β-CD ist die bevorzugte Wahl, wenn das Zielmolekül schlecht wasserlöslich ist, eine klare wässrige Konzentration erforderlich ist oder eine parenterale oder ophthalmische Zubereitung ohne organische Co-Lösungsmittel entwickelt werden muss.

2. Physikalische und chemische Spezifikation

Kundenspezifische Spezifikationen — einschließlich pH-Bereich, DS-Fenster, Restpropylenglykol, Endotoxin und parenterale Qualität — können entsprechend Ihren Dossieranforderungen entwickelt werden.

3. Produktfunktionen

• Löslichkeitsverbesserung. Bildet wasserlösliche Wirt-Gast-Einschlusskomplexe mit schlecht löslichen Wirkstoffen, erhöht die scheinbare wässrige Löslichkeit um ein bis drei Größenordnungen und liefert optisch klare Lösungen anstelle von Suspensionen.
• Bioverfügbarkeitsverbesserung. Durch die Präsentation des Moleküls in gelöster Form am Absorptionsort erhöht HP-β-CD die Auflösungsgeschwindigkeit und den absorbierten Anteil von BCS-Klasse II- und Klasse IV-Verbindungen, was oft eine Dosisreduktion ermöglicht.
• Stabilisierung. Der Cyclodextrin-Hohlraum schützt den Gast vor Hydrolyse, Oxidation, Photodegradation, Hitze und metallkatalysierter Degradation und verlängert die Haltbarkeit von labilen Vitaminen, Ölen und flüchtigen Aromen.
• Geschmacks- und Geruchsmaskierung. Bittere, adstringierende oder fischige Noten werden im Hohlraum verborgen, was für Kautabletten, Beutel, Brausetabletten und orale Flüssigkeiten entscheidend ist.
• Reizungsreduzierung. Die Verkapselung senkt die freie Konzentration aggressiver Moleküle an der Gewebeoberfläche und reduziert so Magenreizungen und Schmerzen an der Injektionsstelle.
• Kontrolle von Flüchtigkeit und Sublimation. Verhindert den Verlust flüchtiger Wirkstoffe und Aromakomponenten während des Trocknens, Tablettierens und der Lagerung.
• Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit. Verbessert die Pulverbenetzung, Dispergierbarkeit und Inhaltsstoffgleichmäßigkeit in Trockenmischungen, Granulaten und Direktverpressungen.
• Lyo- und Kryoschutz. Wirkt als amorpher Füllstoff und Stabilisator während der Gefriertrocknung und Sprühtrocknung von Peptiden, Proteinen und Nanosuspensionen.
• Kompatibilität und Anti-Aggregation. Reduziert die Adsorption an Behälteroberflächen und verhindert Rekristallisation oder Partikelaggregation in flüssigen Formulierungen.
• Freisetzungsmodulation. Durch Anpassung des DS und des Cyclodextrinverhältnisses können Auflösungs- und Freisetzungsprofile eingestellt werden.

4. Anwendungsbereiche

5. Herstellungsprozess

1. Rohstoffauswahl. β-Cyclodextrin (CAS 7585-39-9) wird anhand einer eingehenden Spezifikation für Gehalt, Trocknungsverlust und Schwermetalle freigegeben.  
2. Alkalische Auflösung. β-Cyclodextrin wird in verdünnter Natronlauge gelöst, um eine klare alkalische Lösung zu bilden, dann filtriert und unter Stickstoff gekühlt.
3. Hydroxypropylierung. Propylenoxid wird in kontrollierter Rate und Temperatur in einem Druckreaktor in die Lösung dosiert. Das molare Verhältnis von Propylenoxid zu β-Cyclodextrin ist pro Qualität festgelegt und der wichtigste Steuerhebel für den angestrebten Substitutionsgrad.
4. Neutralisation. Die Reaktionsmasse wird gekühlt und mit Salzsäure auf pH 6–7 neutralisiert, wodurch eine rohe Hydroxypropylbetadex-Lösung entsteht.
5. Entfärbung und Klärung. Behandlung mit Aktivkohle, gefolgt von Feinfiltration, entfernt Farbkörper, unreagierte Rückstände und Partikel.
6. Reinigung und Entsalzung. Ionenaustauscherharz, Ultrafiltration und Nanofiltration entfernen Natriumchlorid, freies Propylenglykol, restliches β-Cyclodextrin und niedermolekulare Nebenprodukte und konzentrieren die gereinigte Lösung.
7. Trocknung. Die gereinigte Lösung wird sprühgetrocknet (oder für spezielle Qualitäten gefriergetrocknet) zu einem amorphen, frei fließenden weißen Pulver, der physikalischen Form, die für maximale Komplexierungsleistung erforderlich ist.
8. Mahlen und Sieben. Das Pulver wird auf das vereinbarte Partikelgrößenfenster gemahlen und klassiert.
9. Qualitätsfreigabe. Jede Charge wird auf Gehalt, DS, Wassergehalt, pH-Wert, verwandte Substanzen, Schwermetalle, mikrobielle Grenzwerte und Restlösungsmittel geprüft; die Charge wird nur freigegeben, wenn die vollständige Spezifikation erfüllt ist.
10. Verpackung. Verpackt in einem sauberen, kontrollierten Bereich in doppelt mit Polyethylen ausgekleideten Säcken mit Chargennummer, Produktionsdatum und Verfallsdatum; Rückstellmuster werden für die gesamte Haltbarkeit archiviert.

6. Warum uns wählen

• Direkter Hersteller. Cyclodextrinproduktion ist unser Kerngeschäft, kein Handelsartikel, daher kontrollieren wir die Veretherungs- und Reinigungsschritte, die die DS-Konsistenz und die Löslichkeitsleistung bestimmen.
• Chargenkonstanz. DS, pH-Wert, Wassergehalt und Partikelgröße werden innerhalb enger Grenzen gehalten, sodass Ihre Formulierung von der Pilotcharge bis zur kommerziellen Skala gleich funktioniert.
• Vollständige Dokumentation. COA, TDS, MSDS, Spezifikationsblatt, Restlösungsmittel-Erklärung, Schwermetall- und mikrobielle Daten, Allergen- und GVO-Erklärungen sowie ISO 9001, Halal- und Koscher-Zertifikate sind für Ihre Registrierungsakte verfügbar.
• Kundenspezifische Qualitäten. Einstellbarer DS, Partikelgröße, Schüttdichte, pH-Wert und Reinheit; niedrig-endotoxische und parenterale Qualitäten sind auf Anfrage erhältlich.
• Formulierungsunterstützung. Unser technisches Team berät bei Cyclodextrinverhältnis, Komplexierungsrouten (Kneten, Co-Präzipitation, Sprühtrocknung, Heißschmelzextrusion) und analytischer Verifizierung der Komplexbildung.
• Schnelle Probenahme. Kleine Versuchsmengen werden innerhalb von 3–5 Werktagen versandt, sodass Ihre Machbarkeitsstudie nie verzögert wird.
• Skalierbarkeit und Kontinuität. Multi-Tonnen-Monatskapazität, stabile Rohstoffverträge und Sicherheitsbestände ermöglichen es uns, sowohl die Pilot- als auch die langfristige kommerzielle Nachfrage zu unterstützen.
• Exporterfahrung. Dokumentierte Lieferungen nach Nordamerika, Europa, Südostasien, den Nahen Osten und Lateinamerika, mit Verpackung und Kennzeichnung für eine reibungslose Zollabfertigung vorbereitet.

7. FAQ

F1. Wofür wird 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin verwendet?

Es ist ein löslichkeitsfördernder und stabilisierender Hilfsstoff. Es löst schlecht wasserlösliche Wirkstoffe in klaren wässrigen Lösungen, verbessert die Bioverfügbarkeit, schützt empfindliche Moleküle vor Zersetzung und maskiert bitteren oder unangenehmen Geschmack.

F2. Wie unterscheidet sich HP-β-CD von nativem β-Cyclodextrin?

Natives β-Cyclodextrin ist kristallin und löst sich nur zu etwa 18,5 g/L, und seine parenterale Anwendung ist durch die renale Verträglichkeit eingeschränkt. Die Hydroxypropylierung macht das Molekül amorph und frei löslich (> 600 g/L), deutlich besser systemisch verträglich und weitaus effektiver bei der Aufrechterhaltung eines Komplexes in Lösung.

F3. Ist Ihr HP-β-CD für medizinische und Lebensmittelzwecke geeignet?

Ja. Unsere Standardqualität wird nach der Monographie Ph. Eur. / USP-NF für Hydroxypropylbetadex hergestellt und mit vollständiger analytischer Dokumentation geliefert. Für Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsmittelanwendungen bestätigen Sie bitte den regulatorischen Status in Ihrem Zielmarkt; wir liefern die unterstützenden Erklärungen, die Ihr Dossier benötigt.

F4. Welchen Substitutionsgrad können Sie liefern?

Unsere Standardqualität ist DS 4,5–7,0, innerhalb des Arzneibuchbereichs von 4,0–9,0. Andere DS-Fenster können nach Bestellung hergestellt werden, was nützlich ist, wenn Sie die Löslichkeit, die Komplexierungseffizienz oder die Viskosität einstellen müssen.

F5. Was ist die empfohlene Dosierung in einer Formulierung?

Typische Anwendungsmengen sind 5 %–40 % w/w der fertigen Formulierung, bestimmt durch das molare Verhältnis, das zur Solubilisierung des Wirkstoffs erforderlich ist. Wir können ein Startverhältnis empfehlen, sobald Sie uns den Wirkstoff, seine Löslichkeit und die Zielkonzentration mitteilen.

F6. Kann ich vor der Bestellung eine Probe erhalten?

Ja. Proben von 100 g bis 1 kg sind für Machbarkeits- und Validierungsarbeiten erhältlich und werden normalerweise innerhalb von 3–5 Werktagen mit dem COA derselben Charge versandt.

F7. Was ist Ihr MOQ und Ihre Vorlaufzeit?

MOQ beträgt 25 kg für Standardqualitäten. Lagerartikel werden in 3–5 Werktagen versandt; Großproduktionsaufträge sind in der Regel 15–20 Tage nach Bestätigung fertig.

F8. Wie wird das Produkt verpackt und versendet?

25 kg Netto in Kraftpapiersäcken mit doppeltem lebensmittelechtem PE-Inliner oder 1 kg / 5 kg Aluminiumfolienbeuteln in Kartons für kleine Mengen. Die Verpackung wird palettiert, mit Folie umwickelt und feuchtigkeitsgeschützt für See- oder Luftfracht.

F9. Wie sollte ich es lagern und wie lange ist es haltbar?

Kühl, trocken, gut belüftet lagern, dicht verschlossen und vor Licht und Feuchtigkeit geschützt. Die Haltbarkeit beträgt 24 Monate in ungeöffneter Originalverpackung; geöffnete Säcke wieder verschließen und umgehend verwenden.

F10. Können Sie kundenspezifische Spezifikationen oder OEM-Lieferungen unterstützen?

Ja. Wir entwickeln routinemäßig kundenspezifische Spezifikationen, kundenspezifische Partikelgrößen und Lohnverpackungen. Senden Sie uns Ihre Zielspezifikation und wir werden mit einer Machbarkeitsbewertung und einem Angebot antworten.